تضمن المراقبة عبر الإنترنت أن محتوى الركيزة أقل من الحد الأدنى، مما يضمن نشاط الإنزيم البيولوجي طوال العملية، ويزيد من معدل تفاعل التحلل المائي
تعتبر مركبات الأميد من المركبات العضوية الوسيطة والمواد الكيميائية الهامة وتستخدم على نطاق واسع في الطب والمبيدات الحشرية والغذاء وحماية البيئة وإنتاج النفط وغيرها من المجالات.يعد تفاعل التحلل المائي لمجموعة النتريل إلى مجموعة الأميد إحدى الطرق المهمة لتحضير مركبات الأميد في الصناعة.
يتم استخدام المحفز الحيوي في عملية التخليق الأخضر لمركب أميد معين، ويتأثر نشاطه بشكل كبير بتركيز الركيزة والمنتج في النظام.إذا كان تركيز الركيزة مرتفعًا جدًا، فسيتم إلغاء تنشيط المحفز بسهولة، مما يجعل من المستحيل مواصلة تفاعل التوليف؛إذا كان تركيز المنتج مرتفعًا جدًا، فسيؤدي أيضًا إلى تراكم الركيزة وانخفاض كفاءة التوليف.من أجل ضمان النشاط الأمثل لمحفزات الإنزيمات البيولوجية في التفاعلات التخليقية، هناك حاجة إلى وسائل تقنية فعالة لرصد وضبط تركيزات ركائز النتريل ومنتجات الأميد في الوقت الفعلي أثناء عملية التفاعل.
في الوقت الحاضر، غالبًا ما تُستخدم طرق مثل أخذ العينات على فترات زمنية محددة وإجراء قياس الطيف الكتلي للغاز بعد المعالجة المسبقة للعينة للكشف عن محتوى الركيزة والمنتج في نظام التفاعل.تتأخر نتائج الاكتشاف في وضع عدم الاتصال، ولا يمكن معرفة حالة التفاعل الحالية في الوقت الفعلي، ومن الصعب إجراء التحكم في التعليقات وتعديل محتوى الركيزة، وقد يتم تفويت أفضل فرصة للتغذية.تتميز تقنية التحليل الطيفي عبر الإنترنت بمزايا سرعة الكشف السريعة وعدم الحاجة إلى المعالجة المسبقة للعينة.يمكنها تحقيق تحليل سريع، في الوقت الحقيقي، في الموقع وذكي لنظام التفاعل، ولها مزايا استثنائية في التخليق الأخضر لمركبات الأميد.
توضح الصورة أعلاه المراقبة عبر الإنترنت لعملية تحضير مادة الأكريلاميد من خلال التفاعل الإنزيمي الحيوي لمركب معين من النتريل.من 0 إلى t1 بعد بدء التفاعل، يكون معدل تغذية المواد الخام النتريل كبيرًا نسبيًا، ويكون معدل تراكم كل من الركيزة والمنتج سريعًا نسبيًا.عند t1، يكون محتوى الركيزة قريبًا من الحد الأعلى للعتبة.في هذا الوقت، يقوم موظفو الإنتاج بتقليل معدل تغذية المواد الخام للحفاظ على تركيز الركيزة في نظام التفاعل ضمن نطاق يمكن التحكم فيه، ولا يزال من الممكن أن يتراكم المنتج بسرعة.أخيرًا، عندما يستمر التفاعل إلى الوقت t2، يتراكم محتوى المنتج إلى المستوى المستهدف، ويتوقف موظفو الإنتاج عن إضافة المواد الخام النتريل.بعد ذلك، يقترب مستوى الركيزة من الصفر ويميل محتوى المنتج أيضًا إلى الاستقرار.أثناء عملية الإنتاج المستمر بأكملها، تضمن المراقبة عبر الإنترنت أن التفاعل التحفيزي للإنزيم البيولوجي يستمر بكفاءة.
في التوليف واسع النطاق، تعتبر تكنولوجيا المراقبة عبر الإنترنت ذات أهمية خاصة.يمكن أن تساعد المعرفة في الوقت الفعلي بتركيزات الركيزة والمنتج في الحصول على تعليقات لضبط محتوى الركيزة ضمن نطاق معقول.أثناء عملية التفاعل، يمكنه زيادة نشاط محفز الإنزيم البيولوجي إلى الحد الأقصى، وتحسين كفاءة تفاعل التوليف، والمساعدة في التحكم في معلمات العملية في الحالة المثالية.إطالة عمر خدمة محفزات الإنزيمات البيولوجية وزيادة الفوائد إلى أقصى حد.
وقت النشر: 23 يناير 2024